Zum Inhalt springen

Ziel des Versuchs Dieser Showversuch zeigt die Reaktion zwischen Natrium und Wasser

Vorbemerkung

In diesem Showversuch als Einführung ins Thema wird der Energieumsatz bei der chemischen Reaktion von Natrium mit Wasser als Lichtfunken und Zischen sichtbar. Den SuS sollte der Indikator Phenolphthalein und dessen Einsatzbereich bekannt sein, um aus den Beobachtungen eine Wortgleichung aufstellen zu können.

Materialien

Große Glaswanne, Messer, Brettchen, lange Pinzette, Papiertuch

Chemikalien

Wasser, Natrium in Paraffinöl, Phenolphthaleinlösung in Ethanol

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Wasser
Natrium H260, H314, EUH014 GHS02 GHS05
Phenolphtalein Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen.
Natronlauge Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen.

Durchführung

Man füllt Wasser in eine große Glaswanne und gibt einige Tropfen Phenolphthaleinlösung hinzu. Diese Schale wird im Abzug platziert. Man nimmt nun ein Stück Natrium aus dem Glas und schneidet ein etwa erbsengroßes Stück ab. Das Petroleum muss absolut wasserfrei sein, damit es im Aufbewahrungsgefäß zu keiner Reaktion kommt. Mögliche Rindenanteile werden mit dem Messer entfernt und kommen auch zurück in die Flasche. Das Petroleumöl wird mithilfe eines Papiertuches abgetropft. Mit der Pinzette gibt man das entrindete Natriumstück auf die Wasseroberfläche und schließt sofort den Abzug.

Beobachtung

Das Natriumstück flitzt zischend über das Wasser und wird kugelförmig immer kleiner. Es hinterlässt dabei violette Schlieren auf dem Wasser. Teilweise kommt es kurz vor Ende der Reaktion zur Entzündung oder Explosion des Natriums.

Abbildungen

  • Tanzendes Natriumstück auf dem Wasser, das pinke Schlieren hinterlässt.

Deutung

Natrium reagiert heftig mit Wasser unter Bildung eines Gases. Die Verfärbung des Indikators zeigt an, dass sich der pH-Wert der Lösung verändert hat, der pH-Wert liegt im basischen Bereich.

Natrium + Wasser → Natriumhydroxid + Wasserstoff

Fachliche Auswertung:

Die Energieumsetzung findet in Form von Bewegungsenergie statt, wodurch das Natriumstück über die Wasseroberfläche gleitet. Die kugelförmige Gestalt bildet sich aufgrund der Oberflächenspannung des flüssigen Metalls. Die Gefahr einer Explosion besteht immer dann, wenn das Natrium sich nicht bewegen kann oder der freiwerdende Wasserstoff eingeschlossen wird. Die Zündtemperatur des Wasserstoffs wird durch die Wärmefreisetzung der exothermen Reaktion leicht erreicht.

Entsorgung

Die rosa Lösung muss neutralisiert werden und kann danach in den Ausguss geschüttet werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Literatur

Wich, Peter, http://www.experimentalchemie.de/versuch-041.htm, 26.07.2016 (Zuletzt abgerufen am 26.07.2016 um 13:56Uhr).